การศึกษาผิวสัมผัสโอห์มมิกของแกลเลี่ยมอาร์เซไนด์ : รายงานผลการวิจัย

Abstract

ผิวสัมผัสโอห์มมิกสารประกอบกึ่งตัวนำแกลเลี่ยมอาร์เซไนด์ทั้งชนิด/นิเกิลทอง-เจอร์มาเนียม/แกลเลี่ยมอาร์เซไนด์ (เอ็น) และทอง-สังกะสี / แกลเลี่ยมอาร์เซไนด์ (พี) ได้ถูกสร้างขึ้นโดยพัฒนากระบวนการการสร้างที่เหมาะสม ทั้งนี้เนื่องจากผิวสัมผัสโอห์มมิกที่มีคุณภาพดีนั้นขึ้นอยู่กับชนิดและความหนาของโลหะที่เลือกใช้ เงื่อนไขในการฉาบผิวโลหะ วิธีการทางเคมีในการทำความสะอาดผิวแว่นผลึก เวลาและบรรยากาศที่ใช้ในการอบผิว เป็นต้น สำหรับค่าสภาพต้านทานผิวสัมผัสสามารถคำนวณวัดได้ด้วยวิธีของ Transmission Line ผลปรากฏว่าผิวสัมผัสโลหะกับสารประกอบกึ่งตัวนำมีลักษณะสมบัติกระแส-แรงดันเป็นเชิงเส้น และมีค่าสภาพต้านทานผิวสัมผัสประมาณ 3x10[ยกกำลัง-4] โอห์ม-ตารางเซนติเมตร นอกจากนี้ยังได้วิเคราะห์ถึงปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับสารกึ่งตัวนำอย่างละเอียด โดยที่ทองจะเป็นโลหะหลักที่ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับผิวแว่นผลึก เจอร์มาเนียมและสังกะสีเป็นโลหะสารเจือปนชนิดเอ็นและชนิดพีตามลำดับ ส่วนนิเกิลเป็นโลหะควบคุมปฏิกริยา จากภาพรวมของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น จึงได้เสนอรูปแบบของการเกิดชั้นที่มีความเข้มข้นของสารเจือปนสูงใต้ผิวสัมผัส ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดกระบวนการ Field Emission เป็นผลให้ผิวสัมผัสโลหะ-สารกึ่งตัวนำมีคุณสมบัติโอห์มมิก สุดท้ายได้กล่าวถึงการประยุกต์ใช้งานกับสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สารประกอบกึ่งตัวนำแกลเลี่ยมอาร์เซไนด์ทั้งชนิดเอ็นและพีเป็นวัสดุ เช่น ทรานซิสเตอร์เชนดไบโพลาร์ซึ่งมีหัวต่อเฮตเตอโรเป็นส่วนประกอบ เซมิคอนดัคเตอร์เลเซอร์ และเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นต้น